實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)，設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子，其核外電子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)軌道。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能級(jí)E1=-13.6ev，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg。
（1）求出可能的躍遷光子種類；
（2）若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用表示，試求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率。
解：（1）可以有種不同頻率的光子輻射。
（2）由題意知?dú)湓訌膎=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，氫原子具有最大反沖速率。
氫原子發(fā)生躍遷時(shí)輻射出的光子能量為，
開始時(shí)，將原子（含核外電子）和即將輻射出去的光子作為一個(gè)系統(tǒng)。
由動(dòng)量守恒定律可得，光子的動(dòng)量，
氫原子的反沖動(dòng)量大小為：，
即氫原子速度為，又
所以。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?山東模擬）（物理-選修3-5）：
（1）2010年9月1日至10月31日，樂(lè)滿地成功舉辦第五屆國(guó)際花樣蹦極邀請(qǐng)賽．如下左圖所示，“蹦極”是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng)，如下右圖所示，某人用彈性橡皮繩拴住身體自高空P處自由下落，在空中感受失重的滋味．若此人質(zhì)量為60kg，橡皮繩長(zhǎng)20m，人可看成質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，求此人從點(diǎn)P處由靜止下落至橡皮繩剛伸直（無(wú)伸長(zhǎng)）時(shí)，人的動(dòng)量為
1200kg?m/s
1200kg?m/s
．
（2）實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)，設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子，其核外電子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)軌道．已知?dú)湓踊鶓B(tài)能級(jí)E1=-13.6eV，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg．
①求出可能的躍遷光子種類；
②若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用F引=F向表示，試求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?石家莊一模）（1）如圖1五幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是
ABD
ABD

A．圖甲：普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B．圖乙：放射源射出的三種射線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，說(shuō)明三種射線帶電情況不同
C．圖丙：盧瑟福通過(guò)分析a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．圖丁：根據(jù)電子束通過(guò)鋁箔后的衍射圖樣，說(shuō)明電子具有波動(dòng)性
E．圖戊：光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明光具有波動(dòng)性
（2）實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)．已知?dú)湓幽芗?jí)圖如圖2所示，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg．設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)．
①求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；
②若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用p=
hvc
表示a為普朗克常量，v為光子頻率，c為真空中光速），求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：河北省模擬題 題型：計(jì)算題

（選修3-5選做題）
實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)。已知?dú)湓幽芗?jí)圖如圖所示，氫原子質(zhì)量為。設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)。
（1）求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；
（2）若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用表示a為普朗克常量，v為光子頻率，c為真空中光速），求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)。已知?dú)湓幽芗?jí)圖如圖所示，氫原子質(zhì)量為。設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)。

①求氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出多少種不同頻率的光；

②若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用表示a為普朗克常量，v為光子頻率,c為真空中光速），求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：2011年山東省高考物理押題試卷（—）（解析版） 題型：解答題

（物理-選修3-5）：
（1）2010年9月1日至10月31日，樂(lè)滿地成功舉辦第五屆國(guó)際花樣蹦極邀請(qǐng)賽．如下左圖所示，“蹦極”是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動(dòng)，如下右圖所示，某人用彈性橡皮繩拴住身體自高空P處自由下落，在空中感受失重的滋味．若此人質(zhì)量為60kg，橡皮繩長(zhǎng)20m，人可看成質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，求此人從點(diǎn)P處由靜止下落至橡皮繩剛伸直（無(wú)伸長(zhǎng)）時(shí)，人的動(dòng)量為______．
（2）實(shí)驗(yàn)室考查氫原子躍遷時(shí)的微觀效應(yīng)，設(shè)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)的大量激發(fā)態(tài)氫原子，其核外電子處于n=5的能級(jí)狀態(tài)軌道．已知?dú)湓踊鶓B(tài)能級(jí)E1=-13.6ev，氫原子質(zhì)量為mH=1.67×10-27kg．
①求出可能的躍遷光子種類；
②若躍遷后光子沿某一方向飛出，且光子的動(dòng)量可以用F引=F向表示，試求發(fā)生電子躍遷后氫原子的最大反沖速率．

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